Définition de Block

Un block dans le contexte de la blockchain est une unité de données contenant un ensemble de transactions vérifiées. Chaque bloc est lié au bloc précédent et suivant par des hachages cryptographiques, formant une chaîne continue et immuable de blocs, d’où le terme « blockchain« . Cette structure garantit la sécurité, l’intégrité et la transparence des données.

Pour aller plus loin

Structure d’un bloc

En-tête du bloc (Block Header) : L’en-tête du bloc contient des métadonnées essentielles qui décrivent le bloc. Elle inclut :

• Version : Le numéro de version du logiciel de la blockchain, qui indique les règles de validation du bloc.
• Hash du bloc précédent (Previous Block Hash) : Un hachage cryptographique du bloc précédent, assurant la continuité de la chaîne.
• Merkle Root : Un hachage qui représente toutes les transactions dans le bloc. Il est généré par un arbre de Merkle.
• Horodatage (Timestamp) : La date et l’heure de la création du bloc.
• Bits : Le niveau de difficulté du puzzle cryptographique pour le bloc (pertinent pour les blockchains utilisant Proof of Work).
• Nonce : Un nombre arbitraire utilisé pour varier le hachage du bloc dans le processus de minage.

Corps du bloc (Block Body) : Le corps du bloc contient les transactions vérifiées :

• Liste des transactions : Un ensemble de transactions validées incluses dans le bloc. Chaque transaction contient des informations sur les expéditeurs, les destinataires et les montants transférés.
• Taille des transactions : La taille totale des transactions incluses dans le bloc, souvent limitée par la taille maximale du bloc (par exemple, 1 Mo pour Bitcoin).

Fonctionnement des blocs dans la blockchain

1. Validation des transactions : Les transactions sont d’abord vérifiées par les nœuds du réseau pour s’assurer qu’elles respectent les règles du protocole (absence de double dépense, signatures valides, etc.). Une fois vérifiées, elles sont regroupées dans un bloc candidat.
2. Création d’un nouveau bloc : Un nouveau bloc est créé et doit être validé selon le mécanisme de consensus utilisé par la blockchain. Pour les blockchains utilisant Proof of Work (PoW), cela implique de résoudre un puzzle cryptographique pour trouver un nonce valide qui génère un hachage conforme aux exigences de difficulté.
3. Ajout à la blockchain : Le bloc validé est ajouté à la chaîne, et son hachage est utilisé dans le bloc suivant, créant une chaîne ininterrompue de blocs liés. Chaque bloc contient le hachage du bloc précédent, garantissant l’intégrité et l’immuabilité de la chaîne.
4. Propagation du bloc : Le nouveau bloc est propagé à tous les nœuds du réseau, qui vérifient indépendamment sa validité avant de l’ajouter à leurs copies locales de la blockchain.

Avantages et inconvénients des blocs

Avantages :

• Sécurité : Les blocs liés par des hachages cryptographiques rendent extrêmement difficile la falsification ou la modification des transactions passées.
• Transparence : Chaque transaction est enregistrée publiquement dans un bloc, assurant une transparence totale.
• Décentralisation : Les blocs sont vérifiés et ajoutés par un réseau distribué de nœuds, réduisant le risque de manipulation par une entité centrale.

Inconvénients :

• Taille et performance : La taille des blocs peut limiter la vitesse des transactions et la scalabilité du réseau. Par exemple, Bitcoin a une limite de 1 Mo par bloc, ce qui peut entraîner des délais et des frais élevés en période de forte demande.
• Consommation d’énergie : Le processus de validation des blocs (surtout dans les blockchains PoW) consomme beaucoup d’énergie, soulevant des préoccupations environnementales.
• Complexité technique : La gestion et la validation des blocs nécessitent des compétences techniques avancées, ce qui peut être une barrière pour les nouveaux utilisateurs.

Exemples de blockchains et de leurs spécificités de blocs

Bitcoin (BTC) :

• Taille maximale des blocs : 1 Mo.
• Temps de bloc : Environ 10 minutes.
• Mécanisme de consensus : Proof of Work (SHA-256).
• Récompense de bloc : 6,25 BTC (réduite de moitié tous les 210 000 blocs).

Ethereum (ETH) :

• Taille maximale des blocs : Dynamique, dépendant de la limite de gaz.
• Temps de bloc : Environ 15 secondes.
• Mécanisme de consensus : Transition de Proof of Work (Ethash) à Proof of Stake (Casper).
• Récompense de bloc : Variable, dépendant de l’algorithme de consensus utilisé.

Litecoin (LTC) :

• Taille maximale des blocs : 1 Mo.
• Temps de bloc : Environ 2,5 minutes.
• Mécanisme de consensus : Proof of Work (Scrypt).
• Récompense de bloc : 12,5 LTC (réduite de moitié tous les 840 000 blocs).

Cardano (ADA) :

• Taille maximale des blocs : Dynamique, ajustée par le protocole.
• Temps de bloc : Environ 20 secondes.
• Mécanisme de consensus : Proof of Stake (Ouroboros).
• Récompense de bloc : Variable, distribuée en fonction du staking.